第一节空气的成分第一课时11

1、3.1 3.1 空气的成分空气的成分 第三单元第三单元 我们周围的空我们周围的空气气 以以“提高学生的科学素养提高学生的科学素养”为主旨为主旨激发学习化学的兴趣激发学习化学的兴趣一、教学设计理念一、教学设计理念指导思想指导思想 了解科学探究的基本过程和方法了解科学探究的基本过程和方法形成科学思维品质形成科学思维品质发展科学探究能力发展科学探究能力 知识与知识与 技能技能 通过讨论和实验探究，了解空气的成分通过讨论和实验探究，了解空气的成分 初步学会设计简单的实验方案初步学会设计简单的实验方案通过科学探究过程，通过科学探究过程，培养学生设计实验、观察培养学生设计实验、观察 并描述现象，通过分析现

2、象得出结论的能力并描述现象，通过分析现象得出结论的能力， 培养学生讨论探究、实验探究、推理分析培养学生讨论探究、实验探究、推理分析等科学方法等科学方法过程与过程与 方法方法情感态度情感态度 与价值观与价值观初步养成学生大胆质疑、严谨求实、善于合作、初步养成学生大胆质疑、严谨求实、善于合作、求异创新的科学思维和品质，让学生体验到探究的求异创新的科学思维和品质，让学生体验到探究的乐趣，增强学生的环保意识乐趣，增强学生的环保意识二、教学三维目标二、教学三维目标 谜谜 语语一物到处有，用棒赶不走；一物到处有，用棒赶不走； 眼睛看不见，手摸也没有；眼睛看不见，手摸也没有； 咀嚼无滋味，没它活不久。咀嚼无

3、滋味，没它活不久。 （打一物质）（打一物质）感知空气的存在：感知空气的存在： 空气无色无味，不易觉察，你能空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单的实验或列举实例来说明空用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？气确实存在吗？1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压 集气瓶内的水无法上升到顶部。集气瓶内的水无法上升到顶部。 2）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立 有气泡冒出。有气泡冒出。 3）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好 双手挤压，有压力双手挤压，有压力 4）扇子朝脸扇、树叶在动）扇子朝脸扇、树叶在动 有风

4、有风 5）给车胎打气）给车胎打气 涨起来涨起来一、认识空气的组成关于空气你知道多少？关于空气你知道多少？1、空气是无色无味的气体；、空气是无色无味的气体；2、空气是混合物；、空气是混合物； 3、空气中有氧气、二氧化碳、空气中有氧气、二氧化碳一、认识空气的组成氮气氮气稀有气体稀有气体氧气氧气二氧化碳二氧化碳水蒸气水蒸气空气中各成分的体积分数空气中各成分的体积分数（78）（21）（0.002）（0.034）干燥干燥空气的成分空气的成分（无水蒸气）（无水蒸气）（体积分数）（体积分数）氩气：氩气：0.934%（78）（21）【实验原理】二、测定空气中氧气的含量 利用物质在密闭容器中与空气中的氧气氧气反

5、应生成固体物质，把容器里的氧气氧气耗尽，根据气体体积的减少量来确定氧气的含量。二、测定空气中氧气的含量实验思路：实验思路： 如何将密闭容如何将密闭容器中的氧气消耗掉器中的氧气消耗掉而又不产生新的气而又不产生新的气体？如何测得消耗体？如何测得消耗掉氧气的体积？掉氧气的体积？ 铜加热消耗氧气法铜加热消耗氧气法铜加热消耗氧气法1、原理（文字表达式）、原理（文字表达式） 2、整个密封装置的空气是哪两部分？、整个密封装置的空气是哪两部分？ 3、加热时为什么要不断推拉活塞？、加热时为什么要不断推拉活塞？ 4、现象及结论、现象及结论1.上述实验在哪些环节上可能造成误差？如上述实验在哪些环节上可能造成误差？如

6、何避免或减小这些误差？何避免或减小这些误差？2.为测定空气中氧气的含量而运用化学方法为测定空气中氧气的含量而运用化学方法除去氧气时，应注意哪些问题？除去氧气时，应注意哪些问题？（6）装置不密封）装置不密封（1）铜粉量不足）铜粉量不足（2）加热温度不够）加热温度不够（3）加热时间不够）加热时间不够（4）没有不断的推拉）没有不断的推拉 注射器。注射器。（5）未冷却到室温就读数）未冷却到室温就读数装置中的氧气装置中的氧气不能完全被消耗不能完全被消耗 。1. 上述实验在哪些环节上可能造成误差？上述实验在哪些环节上可能造成误差？如何避免或减小这些误差？如何避免或减小这些误差？练一练练一练2.为测定空气中

7、氧气的含量而运用化学为测定空气中氧气的含量而运用化学方法除去氧气时，应注意哪些问题？方法除去氧气时，应注意哪些问题？1)、容器必须是密闭的、容器必须是密闭的2）、选取的物质只能跟空气中的氧气）、选取的物质只能跟空气中的氧气反应生成固体，不产生气态的杂质反应生成固体，不产生气态的杂质3）、容器内的氧气必须充分参与反应）、容器内的氧气必须充分参与反应3、能否使用镁条、红磷、木炭做为反应物？如何选择反应物？提示（1）镁既能与空气中的氧气反应，还能与二氧化碳、氮气等气体反应。 （2）红磷 + 氧气 五氧化二磷(固体) （3）木炭 + 氧气 二氧化碳(气体)点燃点燃反应物的选择：反应物的选择：反应易操作

8、，利用化学变化消反应易操作，利用化学变化消耗掉其中的氧气且不产生其它耗掉其中的氧气且不产生其它气体。气体。3、如果我们生活的这个世界没有、如果我们生活的这个世界没有空气，那我们的世界会是什么样子？空气，那我们的世界会是什么样子？ 3、如果我们生活的这个世界没有、如果我们生活的这个世界没有空气，那我们的世界会是什么样子？空气，那我们的世界会是什么样子？ 二、空气是一二、空气是一种重要的资源种重要的资源空气中空气中氧气氧气的用途的用途 供给呼吸供给呼吸 支持燃烧支持燃烧 钢铁冶炼钢铁冶炼 金属焊接金属焊接空气中空气中氮气氮气的用途的用途生产硝酸和化肥生产硝酸和化肥 的重要原料的重要原料 食品包装充

9、入食品包装充入 氮气以防腐氮气以防腐液态氮常用液态氮常用 作制冷剂作制冷剂稀有气体稀有气体空气中空气中 的用途的用途焊接过程用焊接过程用作保护气作保护气 霓虹灯霓虹灯 霓虹灯霓虹灯液态空气液态空气氮气氮气-196沸腾沸腾氩气氩气-186沸腾沸腾氧气氧气-183沸腾沸腾分离液态空气分离液态空气-蒸馏法蒸馏法 在工业上，首先通过在工业上，首先通过_，使，使空气空气 ，然后，然后 液态空气，利用液态空气，利用空气中氧气、氮气、稀有气体的空气中氧气、氮气、稀有气体的 不同，使其在不同的温度下气化，再冷不同，使其在不同的温度下气化，再冷凝，从而将各种气体分离出来。这是一凝，从而将各种气体分离出来。这是一

10、个个 变化变化 。分离液态空气法分离液态空气法-蒸馏法蒸馏法降温加压降温加压液化液化蒸发蒸发沸点沸点物理物理1.我们可以用什么方法测定出氧气在我们可以用什么方法测定出氧气在空气中的含量？空气中的含量？2 . 以空气为原料用什么方法可以得到以空气为原料用什么方法可以得到其中的氧气、氮气？其中的氧气、氮气？3.你还有哪些收获呢？你还有哪些收获呢？感悟方法感悟方法 思维升华：思维升华：1、下列事实说明了什么？、下列事实说明了什么？1），小白鼠在装有空气的密闭容器中可），小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中有存活一段时间，说明空气中有_2），石灰水长期露置在空气中表面会出），石灰水长

11、期露置在空气中表面会出现白膜，说明空气中有现白膜，说明空气中有_3），夏天盛放冰棒的杯子外壁上面附有），夏天盛放冰棒的杯子外壁上面附有一层水珠，说明空气中有一层水珠，说明空气中有_4），在食品袋内充入空气中的一种气体），在食品袋内充入空气中的一种气体可延长食品保质期，这种物质可能是可延长食品保质期，这种物质可能是_氧气氧气二氧化碳二氧化碳水蒸气水蒸气练一练练一练2、根据要求回答问题：、根据要求回答问题：在集气瓶中加少量水检查装置的气密性在集气瓶中加少量水检查装置的气密性在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹点燃红磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮塞点燃红磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮

12、塞待集气瓶冷却后打开止水夹待集气瓶冷却后打开止水夹（1）步骤中发生反应的文字表达式为）步骤中发生反应的文字表达式为 ；（2）步骤中打开止水夹后观察到的现象为）步骤中打开止水夹后观察到的现象为 ；（3）该实验得出空气组成的结论是）该实验得出空气组成的结论是 ；（4）该实验剩余气体的性质有）该实验剩余气体的性质有 ；（5）实验后集气瓶中水少于）实验后集气瓶中水少于1/5，误差产生的原因可能，误差产生的原因可能是是 ；（5）.在实验中如果在实验中如果进进入入水水的的体积小于体积小于集气瓶总集气瓶总体积的体积的1/5，会有什么，会有什么原因原因呢？呢？（2）装置漏气；）装置漏气；（5）燃烧一定程度时，

13、瓶内氧气含量小，）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小， 红磷不能继续燃烧。红磷不能继续燃烧。答答：（：（1）未冷却至室温便打开止水夹；未冷却至室温便打开止水夹；（2）装置漏气；装置漏气；（3）红磷的量不足；红磷的量不足；（4）有部分水留在导管中未进入集气瓶）有部分水留在导管中未进入集气瓶（5）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小， 红磷不能继续燃烧。红磷不能继续燃烧。（6）点燃红磷后燃烧匙未立即伸入集气瓶中）点燃红磷后燃烧匙未立即伸入集气瓶中实验成功的关键：实验成功的关键：（1）装置不能漏气；）装置不能漏气；（2）集气瓶中加少量水（防止高温熔融物使瓶底炸裂）集气瓶中加少

14、量水（防止高温熔融物使瓶底炸裂）（3）红磷应过量）红磷应过量（4）点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子）点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子（5）待红磷冷却后，打开弹簧夹）待红磷冷却后，打开弹簧夹3、能否使用镁条、红磷、木炭、铁丝做为反应物？如何选择反应物？提示（1）镁既能与空气中的氧气反应，还能与二氧化碳、氮气等气体反应。 （2）红磷 + 氧气 五氧化二磷(固体) （3）木炭 + 氧气 二氧化碳 （4）铁丝在纯氧中燃烧生成黑色固体四氧化三铁。点燃点燃反应物的选择：反应物的选择：反应易操作，利用化学变化消反应易操作，利用化学变化消耗掉其中的氧气且不产生其它耗掉其中的氧气且不产生其它气体

15、。气体。实验有何现象实验有何现象?想一想：测定空气中氧想一想：测定空气中氧气含量还有没有其他装气含量还有没有其他装置？置？1、某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量、某同学利用如图装置测定空气中氧气的含量,红磷燃红磷燃烧后恢复到室温烧后恢复到室温,打开弹簧夹打开弹簧夹,发现进入广口瓶的水超过发现进入广口瓶的水超过广口瓶容积的广口瓶容积的1/5。造成这一现象的原因可能是（。造成这一现象的原因可能是（ ） A、实验前没有将弹簧夹夹紧、实验前没有将弹簧夹夹紧 B、装置可能漏气、装置可能漏气 C、实验中所取的红磷过量、实验中所取的红磷过量 D、实验中所取的红磷不足、实验中所取的红磷不足 A2、测定空气

16、里氧气的含量、测定空气里氧气的含量 P283、实验现象、实验现象：1、产生大量白烟；、产生大量白烟；4、等到燃烧停止，冷却后，瓶、等到燃烧停止，冷却后，瓶内水面上升了约内水面上升了约1/5体积体积4、实验结论：、实验结论： 氧气氧气约约占空气总体积的占空气总体积的1/5。 2、实验原理：（即反应文字表达式）、实验原理：（即反应文字表达式） P O2 P2O5五氧化二磷五氧化二磷点燃点燃磷磷 + 氧气氧气2、生成白色固体物质；、生成白色固体物质；3、放热；、放热；四、中考练练手1、空气中，氧气所占的体积分数大约是（） A. 1 /5 B 1 /4 C 4/ 5 D 1/ 22、在装有空气的密闭容

17、器中，欲用燃烧的方法除去其中的氧气，又不能混入其他气体，可以使用的可燃物是（） A木炭 B红磷 C酒精 D蜡烛 AB3、用图示装置可以测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶中加入少量水，并做上记号下列说法错误的是（）A实验前红磷一定要过量B点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管C红磷熄灭后立即打开弹簧夹开始读数D最终进入集气瓶内水的体积就是氧气的体积C4、利用如图所示装置可测定空气中氧气的含量实验现象，红色物质逐渐变成 色反应的文字表达式为 . 停止加热冷却至室温，注射器内气体的体积大约减少了 . 实验结论 黑1/5空气中氧气的体积约为总体积的空气中氧气的体积约为总体积的1/5五、当堂练习1、A2、CD3、C4、